प्रत्यक्ष वर्तमान परिभाषा और विशेषताएं। प्रत्यक्ष धारा है

डी.सी. (एकदिश धारा) –यह एक दिशा में आवेशित कणों की क्रमबद्ध गति है।दूसरे शब्दों में
मात्रा विशेषता बिजली, जैसे वोल्टेज या करंट, मूल्य और दिशा दोनों में स्थिर होते हैं।

एक प्रत्यक्ष वर्तमान स्रोत में, उदाहरण के लिए एक पारंपरिक एए बैटरी, इलेक्ट्रॉन माइनस से प्लस की ओर बढ़ते हैं। लेकिन ऐतिहासिक रूप से, प्लस से माइनस की दिशा को करंट की तकनीकी दिशा माना जाता है।

डायरेक्ट करंट के लिए, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के सभी बुनियादी नियम लागू होते हैं, जैसे ओम का नियम और किरचॉफ का नियम।

कहानी

प्रारंभ में, प्रत्यक्ष धारा को - गैल्वेनिक करंट कहा जाता था, क्योंकि इसे पहली बार गैल्वेनिक प्रतिक्रिया का उपयोग करके प्राप्त किया गया था। फिर, उन्नीसवीं शताब्दी के अंत में, थॉमस एडिसन ने विद्युत लाइनों के माध्यम से प्रत्यक्ष धारा के संचरण को व्यवस्थित करने का प्रयास किया। उसी समय, तथाकथित "धाराओं का युद्ध", जिसमें प्रत्यावर्ती और प्रत्यक्ष के बीच मुख्य धारा के रूप में एक विकल्प था। दुर्भाग्य से, प्रत्यक्ष धारा ने इस "युद्ध" को "खो" दिया क्योंकि, प्रत्यावर्ती धारा के विपरीत, दूरियों पर संचरित होने पर प्रत्यक्ष धारा को शक्ति में बड़ा नुकसान होता है। प्रत्यावर्ती धारा को बदलना आसान है और इसलिए लंबी दूरी पर संचारित होता है।

डीसी स्रोत

डीसी स्रोत बैटरी, या अन्य स्रोत हो सकते हैं जिनमें रासायनिक प्रतिक्रिया के कारण करंट दिखाई देता है (उदाहरण के लिए, एक फिंगर बैटरी)।

इसके अलावा, डीसी स्रोत एक डीसी जनरेटर हो सकते हैं, जिसमें करंट उत्पन्न होता है
विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना, और फिर एक कलेक्टर के माध्यम से ठीक किया गया।

प्रत्यावर्ती धारा को संशोधित करके प्रत्यक्ष धारा प्राप्त की जा सकती है। इसके लिए विभिन्न रेक्टिफायर और कन्वर्टर्स हैं।

आवेदन पत्र

प्रत्यक्ष वर्तमान, व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है विद्युत आरेखऔर उपकरण। उदाहरण के लिए, घर पर, अधिकांश उपकरण, जैसे कि एक मॉडेम या मोबाइल चार्जर, डायरेक्ट करंट पर काम करते हैं। कार का अल्टरनेटर बैटरी को चार्ज करने के लिए डायरेक्ट करंट उत्पन्न और परिवर्तित करता है। कोई भी पोर्टेबल डिवाइस डीसी स्रोत द्वारा संचालित होता है।

उद्योग में, डीसी का उपयोग डीसी मशीनों जैसे मोटर्स या जनरेटर में किया जाता है। कुछ देशों में उच्च वोल्टेज डीसी बिजली लाइनें हैं।

प्रत्यक्ष धारा ने दवा में भी इसका उपयोग पाया है, उदाहरण के लिए वैद्युतकणसंचलन में, विद्युत प्रवाह का उपयोग करने वाली एक उपचार प्रक्रिया।

रेल परिवहन में प्रत्यावर्ती धारा के अतिरिक्त दिष्ट धारा का भी प्रयोग किया जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि ट्रैक्शन मोटर्स, जिनमें इंडक्शन मोटर्स की तुलना में सख्त यांत्रिक विशेषताएं हैं, डीसी मोटर्स हैं।

मानव शरीर पर प्रभाव

प्रत्यक्ष धारा, प्रत्यावर्ती धारा के विपरीत, मनुष्यों के लिए सुरक्षित है। उदाहरण के लिए, एक व्यक्ति के लिए एक घातक धारा 300 mA है यदि यह एक स्थिर धारा है, और यदि यह 50 Hz की आवृत्ति के साथ एक प्रत्यावर्ती धारा है, तो 50-100 mA है।

प्रत्यक्ष धारा एक धारा है जिसमें एक दिशा और एक परिमाण होता है।

आलेखीय रूप से, दिष्ट धारा एक सीधी रेखा है।

विद्युत प्रवाह की प्रकृति

कॉपर, एल्युमिनियम, स्टील, सिल्वर और अन्य धातुएँ चालक कहलाती हैं। उनके पास कई मुक्त इलेक्ट्रॉन हैं। इसलिए, वे बिजली के अच्छे संवाहक हैं। इनका उपयोग तारों के रूप में किया जाता है और इन्हें चालक कहा जाता है।

कंडक्टरों में कई मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं। यदि विद्युत परिपथ खुला है, तो कंडक्टरों में मुक्त इलेक्ट्रॉन अराजक गति में हैं।

चलो विद्युत सर्किट बंद करें। वर्तमान स्रोत में बनता है विद्युत सर्किट विद्युत क्षेत्रजो प्रत्येक इलेक्ट्रॉन के विद्युत क्षेत्रों के साथ परस्पर क्रिया करता है। नतीजतन, मुक्त इलेक्ट्रॉन एक दिशा में आगे बढ़ेंगे।

निष्कर्ष:कंडक्टरों में विद्युत प्रवाह मुक्त इलेक्ट्रॉनों का एक निर्देशित प्रवाह है।

विद्युत धारा की दिशा

विद्युत प्रवाह इलेक्ट्रॉनों का एक बंद प्रवाह है। इसका न आदि है और न अंत।

प्रश्न उठता है कि विद्युत धारा परिपथ को कहाँ से दिखाया जाए।

सर्किट में कई उपभोक्ता हो सकते हैं, और वर्तमान स्रोत आमतौर पर एक होता है; इसलिए, वर्तमान सर्किट को वर्तमान स्रोत के आउटपुट से दूसरे आउटपुट में दिखाने के लिए प्रथागत है।

विद्युत धारा की दो दिशाएँ होती हैं

1. सही दिशा। यह माइनस द सोर्स से इसके प्लस की दिशा है। इलेक्ट्रॉन इस दिशा में जाते हैं, इसलिए दिशा को सत्य कहा जाता है।

2. तकनीकी दिशा:

तकनीकी दिशा सत्य के विपरीत है। यह स्रोत के धन से उसके ऋण की दिशा है।

तकनीकी दिशा ऐतिहासिक रूप से उत्पन्न हुई। जब लोगों को करंट की प्रकृति का पता नहीं चला, तो उन्होंने प्लस से माइनस तक समान दिखाने के लिए सब कुछ सेट कर दिया। जब हमें पता चला कि करंट माइनस से प्लस की ओर जाने वाले इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह है, तो हमने इस दिशा को छोड़ने और इसे तकनीकी कहने और इसे प्रौद्योगिकी में उपयोग करने का फैसला किया।

सवाल उठता है कि कब और किस दिशा का उपयोग करना है।

जब धारा की प्रकृति की बात आती है, तो आपको सही दिशा का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। अन्य मामलों में, तकनीकी दिशा का उपयोग करें।

क्या कोई गलतफहमी होगी।

ऐसा नहीं होगा, क्योंकि तकनीक में यह विद्युत सर्किट है जो मायने रखता है न कि उसमें करंट की दिशा।

शुरुआत में, आइए विद्युत प्रवाह की एक संक्षिप्त परिभाषा दें। विद्युत धारा को आवेशित कणों की एक क्रमबद्ध (निर्देशित) गति कहा जाता है। मौजूदाएक कंडक्टर में इलेक्ट्रॉनों की गति है, वोल्टेज- यही उन्हें (इलेक्ट्रॉनों) गति में सेट करता है।

अब ऐसी अवधारणाओं पर विचार करें जो स्थिर हैं और प्रत्यावर्ती धाराऔर उनके मूलभूत अंतरों को पहचानें।

दिष्ट धारा और प्रत्यावर्ती धारा के बीच का अंतर

एक स्थिर वोल्टेज की मुख्य विशेषता यह है कि यह परिमाण और संकेत दोनों में स्थिर है। प्रत्यक्ष धारा हर समय एक दिशा में "बहती है"। उदाहरण के लिए, धातु के तारों के साथ वोल्टेज स्रोत के सकारात्मक टर्मिनल से नकारात्मक तक (इलेक्ट्रोलाइट्स में यह सकारात्मक और नकारात्मक आयनों द्वारा बनाया जाता है)। इलेक्ट्रॉन स्वयं माइनस से प्लस की ओर बढ़ते हैं, लेकिन इलेक्ट्रॉन की खोज से पहले ही, वे यह मानने के लिए सहमत हो गए कि करंट प्लस से माइनस की ओर बहता है और अभी भी गणना में इस नियम का पालन करता है।

प्रत्यावर्ती धारा (वोल्टेज) और प्रत्यक्ष धारा में क्या अंतर है? नाम से ही यह पता चलता है कि यह बदल जाता है। लेकिन - बिल्कुल कैसे? एक प्रत्यावर्ती धारा एक अवधि में अपने परिमाण और इलेक्ट्रॉन गति की दिशा दोनों को बदल देती है। हमारे घरेलू सॉकेट में, यह 50 हर्ट्ज (प्रति सेकंड 50 दोलन) की आवृत्ति के साथ साइनसॉइडल (हार्मोनिक) दोलनों के साथ एक धारा है।

यदि हम एक प्रकाश बल्ब के उदाहरण का उपयोग करते हुए एक बंद सर्किट पर विचार करते हैं, तो हमें निम्नलिखित मिलता है:

• दिष्ट धारा के साथ, इलेक्ट्रान बल्ब से हमेशा (-) माइनस से (+) प्लस . तक एक ही दिशा में प्रवाहित होंगे
• बारी-बारी से, जनरेटर की आवृत्ति के आधार पर इलेक्ट्रॉन गति की दिशा बदल जाएगी। यानी यदि हमारे नेटवर्क में प्रत्यावर्ती धारा की आवृत्ति 50 हर्ट्ज़ (हर्ट्ज) है, तो 1 सेकंड में इलेक्ट्रॉनों की गति की दिशा 100 गुना बदल जाएगी। इस प्रकार, हमारे आउटलेट में + और - प्रति सेकंड सौ बार स्वैप किए जाते हैं (यही वजह है कि हम बिजली के प्लग को "उल्टा" आउटलेट में प्लग कर सकते हैं और सब कुछ काम करेगा)।

हमारे घरेलू आउटलेट में प्रत्यावर्ती वोल्टेज साइनसॉइडल कानून के अनुसार बदलता है। इसका क्या मतलब है? वोल्टेज शून्य से एक सकारात्मक आयाम मान (सकारात्मक अधिकतम) तक बढ़ जाता है, फिर शून्य हो जाता है और आगे घटता रहता है - एक नकारात्मक आयाम मान (ऋणात्मक अधिकतम), फिर फिर से बढ़ता है, शून्य से गुजरता है और एक सकारात्मक आयाम मान पर लौटता है।

दूसरे शब्दों में, प्रत्यावर्ती धारा के साथ, इसका आवेश लगातार बदलता रहता है। इसका मतलब है कि वोल्टेज या तो 100% है, फिर 0%, फिर 100%। यह पता चला है कि एक सेकंड में, इलेक्ट्रॉन अपनी गति की दिशा और अपनी ध्रुवता को 100 बार सकारात्मक से नकारात्मक में बदलते हैं (याद रखें कि उनकी आवृत्ति 50 हर्ट्ज - 50 अवधि या प्रति सेकंड दोलन है?)।

पहले विद्युत नेटवर्क प्रत्यक्ष धारा थे। इससे कई समस्याएं जुड़ी हुई थीं, उनमें से एक जनरेटर के डिजाइन की जटिलता भी थी। और अल्टरनेटर का डिज़ाइन सरल है, और इसलिए संचालित करने के लिए सरल और सस्ता है।

तथ्य यह है कि एक ही शक्ति को उच्च वोल्टेज और कम धारा द्वारा प्रेषित किया जा सकता है, या इसके विपरीत: कम वोल्टेजऔर उच्च धारा। कैसे अधिक वर्तमान, वायर क्रॉस-सेक्शन जितना बड़ा होगा, यानी। तार मोटा होना चाहिए। वोल्टेज के लिए, तार की मोटाई महत्वपूर्ण नहीं है, अगर इंसुलेटर अच्छे थे। एसी (डीसी के विपरीत) को परिवर्तित करना आसान है।

और यह सुविधाजनक है। तो, अपेक्षाकृत छोटे क्रॉस सेक्शन के तार के माध्यम से, एक बिजली संयंत्र 100 एम्पीयर के वर्तमान में पांच सौ हजार (और कभी-कभी डेढ़ मिलियन तक) वोल्ट ऊर्जा भेज सकता है, जिसमें लगभग कोई नुकसान नहीं होता है। फिर, उदाहरण के लिए, सिटी सबस्टेशन का ट्रांसफॉर्मर 10 एम्पीयर के करंट पर 500,000 वोल्ट "ले" जाएगा और सिटी नेटवर्क को 500 एम्पीयर पर 10,000 वोल्ट "दे" देगा। और क्षेत्रीय सबस्टेशन पहले से ही इस वोल्टेज को शहर के आवासीय और औद्योगिक क्षेत्रों की जरूरतों के लिए लगभग 10,000 एम्पीयर के वर्तमान में 220/380 वोल्ट में परिवर्तित कर रहे हैं।

बेशक, योजना को सरल बनाया गया है और शहर में जिला सबस्टेशनों के पूरे सेट को संदर्भित करता है, और विशेष रूप से किसी एक को नहीं।

एक पर्सनल कंप्यूटर (पीसी) एक समान सिद्धांत पर काम करता है, लेकिन विपरीत दिशा में। यह प्रत्यावर्ती धारा को दिष्ट धारा में परिवर्तित करता है और फिर इसका उपयोग करते हुए, अपने वोल्टेज को अंदर के सभी घटकों के संचालन के लिए आवश्यक मानों तक कम करता है।

उन्नीसवीं सदी के अंत में, दुनिया भर में विद्युतीकरण अच्छी तरह से दूसरे रास्ते पर चला गया हो सकता है। थॉमस एडिसन (यह माना जाता है कि यह वह था जिसने पहले व्यावसायिक रूप से सफल गरमागरम लैंप में से एक का आविष्कार किया था) ने प्रत्यक्ष वर्तमान के अपने विचार को सक्रिय रूप से बढ़ावा दिया। और अगर यह किसी अन्य प्रमुख व्यक्ति के शोध के लिए नहीं था जो प्रत्यावर्ती धारा की प्रभावशीलता को साबित करता है, तो सब कुछ अलग हो सकता है।

सर्बियाई प्रतिभाशाली निकोला टेस्ला (जो एक समय के लिए एडिसन के लिए काम करते थे) एक पॉलीफ़ेज़ अल्टरनेटर का डिजाइन और निर्माण करने वाले पहले व्यक्ति थे, जो समान डिजाइनों पर अपनी दक्षता और श्रेष्ठता साबित करते थे जो एक निरंतर शक्ति स्रोत के साथ काम करते थे।

अब आइए प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धारा के "निवास स्थान" को देखें। स्थायी, उदाहरण के लिए, हमारे फोन की बैटरी या बैटरी में है। चार्जिंग डिवाइसवे नेटवर्क से प्रत्यावर्ती धारा को प्रत्यक्ष धारा में बदलते हैं, और पहले से ही इस रूप में यह अपने भंडारण स्थानों (बैटरी) में समाप्त हो जाता है।

डीसी वोल्टेज स्रोत हैं:

1. विभिन्न उपकरणों (फ्लैशलाइट्स, प्लेयर्स, घड़ियां, टेस्टर इत्यादि) में उपयोग की जाने वाली पारंपरिक बैटरी
2. विभिन्न बैटरी (क्षारीय, एसिड, आदि)
3. डीसी जनरेटर
4. अन्य विशेष उपकरण, जैसे रेक्टिफायर, कन्वर्टर्स
5. आपातकालीन शक्ति स्रोत (प्रकाश व्यवस्था)

उदाहरण के लिए, शहरी विद्युत परिवहन 600 वोल्ट (ट्राम, ट्रॉलीबस) के प्रत्यक्ष प्रवाह पर संचालित होता है। मेट्रो के लिए, यह अधिक है - 750-825 वोल्ट।

एसी वोल्टेज स्रोत:

1. जेनरेटर
2. विभिन्न कन्वर्टर्स (ट्रांसफार्मर)
3. घरेलू विद्युत नेटवर्क (घरेलू सॉकेट)

हमने इस बारे में बात की कि कैसे और किसके साथ प्रत्यक्ष और वैकल्पिक वोल्टेज को मापना है, और अंत में (उन सभी के लिए जिन्होंने लेख को अंत तक पढ़ा है) मैं एक छोटी सी कहानी बताना चाहता हूं। मेरे बॉस ने मुझे आवाज दी, और मैं इसे उनके शब्दों से फिर से बताऊंगा। दर्दनाक रूप से, यह आज हमारे विषय पर फिट बैठता है!

वह किसी तरह गया व्यापार यात्राहमारे निदेशकों के साथ एक पड़ोसी शहर में। स्थानीय आईटी विशेषज्ञों के साथ मैत्रीपूर्ण संबंध स्थापित करें :) और राजमार्ग के ठीक बगल में एक ऐसी अद्भुत जगह है: एक वसंत के साथ स्वच्छ जल. सभी के पास पानी को रोकना और इकट्ठा करना सुनिश्चित करें। यह एक तरह की परंपरा है।

स्थानीय अधिकारियों ने, इस जगह को समृद्ध करने का फैसला किया, नवीनतम तकनीक के साथ सब कुछ किया: उन्होंने फॉन्टानेल के ठीक नीचे एक बड़ा आयताकार छेद खोदा, इसे उज्ज्वल टाइलों के साथ पंक्तिबद्ध किया, एक अतिप्रवाह, एलईडी प्रकाश व्यवस्था, और पूल निकला। आगे! वसंत ही चिह्नित ग्रेनाइट चिप्स में "पैक" किया गया था, इसे एक महान आकार दिया गया था, वेंट के ऊपर का आइकन कांच के नीचे की दीवार थी - एक पवित्र स्थान, ऐसा लगता है!

और अंतिम स्पर्श - हम एक फोटोकेल पर पानी की आपूर्ति प्रणाली लगाते हैं। यह पता चला है कि पूल हमेशा भरा हुआ है और इसमें "गर्गल्स" है, और फॉन्टानेल से सीधे पानी खींचने के लिए, आपको अपने हाथों को एक बर्तन के साथ फोटोकेल में लाने की जरूरत है और वहां से यह "बहता है" :)

मुझे कहना होगा कि स्रोत के रास्ते में, हमारे बॉस ने एक निर्देशक को बताया कि यह कितना अच्छा था: नई प्रौद्योगिकियां, वाई-फाई, फोटोकल्स, रेटिना स्कैनिंग, आदि। निर्देशक एक क्लासिक टेक्नोफोब थे, इसलिए उनकी राय विपरीत थी। और इसलिए, वे फॉन्टानेल तक ड्राइव करते हैं, अपना हाथ वहीं रखते हैं जहां उन्हें चाहिए, लेकिन पानी नहीं बहता!

वे यह और वह करते हैं, लेकिन परिणाम शून्य है! यह पता चला कि इस शैतान प्रणाली को खिलाने वाले विद्युत नेटवर्क में मूर्खतापूर्ण कोई वोल्टेज नहीं था :) निर्देशक "घोड़े पर" था! उन्होंने इन सभी n ... x प्रौद्योगिकियों, समान n ... x तत्वों, सामान्य रूप से सभी मशीनों और विशेष रूप से इस विशेष के बारे में कई "नियंत्रण" वाक्यांश जारी किए। मैंने कनस्तर को सीधे पूल से निकाला और कार के पास गया!

तो यह पता चला है, हम कुछ भी सेट कर सकते हैं, एक ढेर सर्वर "बढ़ा" सकते हैं, सर्वोत्तम और सबसे अधिक मांग वाली सेवा प्रदान कर सकते हैं, लेकिन, वैसे भी, सबसे अधिक प्रमुख व्यक्ति- यह एक गद्देदार जैकेट में एक इलेक्ट्रीशियन चाचा वास्या है, जो अपने हाथ के एक आंदोलन के साथ इस सभी तकनीकी शक्ति और अनुग्रह को पूरी तरह से छोड़ सकता है :)

तो याद रखें: मुख्य बात उच्च गुणवत्ता वाली बिजली की आपूर्ति है। अच्छा (स्रोत) अबाधित विद्युत आपूर्ति) और सॉकेट में एक स्थिर वोल्टेज, और बाकी सब का पालन करेंगे :)

आज के लिए, हमारे पास सब कुछ है और अगले लेखों तक। अपना ख्याल! नीचे लेख के विषय पर एक छोटा वीडियो है।

इस तथ्य के बावजूद कि बिजली ने हमारे जीवन में मजबूती से प्रवेश किया है, सभ्यता के इस आशीर्वाद के अधिकांश उपयोगकर्ताओं को वर्तमान की सतही समझ भी नहीं है, यह उल्लेख करने के लिए नहीं कि प्रत्यक्ष धारा प्रत्यावर्ती धारा से कैसे भिन्न होती है, उनके बीच क्या अंतर है , और सामान्य रूप से वर्तमान क्या है। सबसे पहले चौंकने वाले व्यक्ति एलेसेंड्रो वोल्टा थे, जिसके बाद उन्होंने अपना पूरा जीवन इस विषय के लिए समर्पित कर दिया। आइए हम इस विषय पर भी ध्यान दें ताकि बिजली की प्रकृति का एक सामान्य विचार हो सके।

करंट कहाँ से आता है और यह अलग क्यों है?

हम जटिल भौतिकी से बचने की कोशिश करेंगे, और इस मुद्दे पर विचार करने के लिए समानता और सरलीकरण की विधि का उपयोग करेंगे। लेकिन उससे पहले, परीक्षा के बारे में पुराने मजाक को याद करते हैं, जब एक ईमानदार छात्र ने "विद्युत प्रवाह क्या है" टिकट निकाला।

"क्षमा करें, प्रोफेसर, मैं तैयारी कर रहा था, लेकिन मैं भूल गया," ईमानदार छात्र ने उत्तर दिया। - आप कैसे कर सकते हैं! प्रोफेसर ने उसे फटकार लगाई, आप पृथ्वी पर एकमात्र व्यक्ति हैं जो यह जानते थे! (साथ)

यह एक मजाक है, बेशक, लेकिन इसमें बहुत सच्चाई है। इसलिए, हम नोबेल पुरस्कारों की तलाश नहीं करेंगे, लेकिन बस यह पता लगाएंगे कि प्रत्यावर्ती धारा और प्रत्यक्ष धारा, क्या अंतर है, और वर्तमान स्रोत क्या माने जाते हैं।

एक आधार के रूप में, हम मानेंगे कि करंट कणों की गति नहीं है (हालाँकि आवेशित कणों की गति भी आवेश को स्थानांतरित करती है, और इसलिए धाराएँ बनाती है), लेकिन एक बड़े बिंदु से एक कंडक्टर में अतिरिक्त आवेश की गति (स्थानांतरण) कम चार्ज के एक बिंदु पर चार्ज (क्षमता)। एक सादृश्य एक जलाशय है, पानी हमेशा एक स्तर पर कब्जा कर लेता है (क्षमताओं को बराबर करता है)। यदि आप बांध में एक छेद खोलते हैं, तो पानी नीचे की ओर बहने लगेगा, एक सीधा प्रवाह होगा। छेद जितना बड़ा होगा, उतना ही अधिक पानी बहेगा, करंट बढ़ेगा, जितनी शक्ति होगी, और जितना काम यह करंट करने में सक्षम है, उतना ही बढ़ेगा। यदि प्रक्रिया को नियंत्रित नहीं किया जाता है, तो पानी बांध को नष्ट कर देगा और तुरंत एक समतल सतह वाला बाढ़ क्षेत्र बना देगा। यह एक शॉर्ट सर्किट है जिसमें संभावित बराबरी होती है, साथ में महान विनाश होता है।

इस प्रकार, स्रोत में प्रत्यक्ष धारा दिखाई देती है (एक नियम के रूप में, रासायनिक प्रतिक्रियाओं के कारण), जिसमें दो बिंदुओं पर संभावित अंतर होता है। उच्च "+" से निम्न "-" तक आवेश की गति रासायनिक प्रतिक्रिया जारी रहने पर क्षमता के बराबर होती है। क्षमता के पूर्ण समीकरण का परिणाम, हम जानते हैं - "गांव की बैटरी।" इससे यह समझ में आता है कि क्यों प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती वोल्टेज विशेषताओं की स्थिरता में काफी भिन्न होते हैं. बैटरी (संचयक) चार्ज की खपत करते हैं, इसलिए डीसी वोल्टेज समय के साथ कम हो जाता है। इसे उसी स्तर पर बनाए रखने के लिए, अतिरिक्त कन्वर्टर्स का उपयोग किया जाता है। प्रारंभ में, मानव जाति ने लंबे समय तक निर्णय लिया कि व्यापक उपयोग के लिए प्रत्यक्ष धारा प्रत्यावर्ती धारा से कैसे भिन्न होती है, तथाकथित। "धाराओं का युद्ध"। यह प्रत्यावर्ती धारा की जीत के साथ समाप्त हुआ, न केवल इसलिए कि दूरी पर संचरण के दौरान कम नुकसान होता है, बल्कि प्रत्यावर्ती धारा से प्रत्यक्ष धारा उत्पन्न करना भी आसान हो जाता है। जाहिर है, इस तरह से प्राप्त प्रत्यक्ष धारा (उपभोज्य स्रोत के बिना) में बहुत अधिक स्थिर विशेषताएं हैं। वास्तव में, इस मामले में, चर और निरंतर दबावदृढ़ता से जुड़े हुए हैं, और समय में केवल ऊर्जा उत्पादन और खपत की मात्रा पर निर्भर करता है।

इस प्रकार, इसकी प्रकृति द्वारा प्रत्यक्ष वर्तमान मात्रा (रासायनिक प्रतिक्रिया) में असमान चार्ज की घटना है, जिसे उच्च और निम्न चार्ज (संभावित) बिंदु को जोड़ने, तारों का उपयोग करके पुनर्वितरित किया जा सकता है।

आइए हम ऐसी परिभाषा पर ध्यान दें जिसे आम तौर पर स्वीकार किया जाता है। अन्य सभी प्रत्यक्ष धाराएं (बैटरी और संचायक नहीं) एक प्रत्यावर्ती धारा स्रोत से प्राप्त होती हैं। उदाहरण के लिए, इस तस्वीर में, बारी-बारी से चालू रूपांतरण के परिणामस्वरूप, नीली लहरदार रेखा हमारी प्रत्यक्ष धारा है।

तस्वीर पर टिप्पणियों पर ध्यान दें, " एक बड़ी संख्या कीसर्किट और कलेक्टर प्लेट। यदि कनवर्टर अलग है, तो तस्वीर अलग होगी। वही नीली धारा रेखा लगभग स्थिर है, लेकिन धड़कते हुए, इस शब्द को याद रखना। यहाँ, वैसे, शुद्ध प्रत्यक्ष धारा लाल रेखा है।

चुंबकत्व और बिजली के बीच संबंध

अब देखते हैं कि प्रत्यावर्ती धारा दिष्ट धारा से किस प्रकार भिन्न होती है, जो सामग्री पर निर्भर करती है। सबसे महत्वपूर्ण - एक प्रत्यावर्ती धारा की घटना सामग्री में प्रतिक्रियाओं पर निर्भर नहीं करती है. गैल्वेनिक (प्रत्यक्ष धारा) के साथ काम करते हुए, यह जल्दी से स्थापित हो गया कि कंडक्टर चुंबक की तरह एक दूसरे के प्रति आकर्षित होते हैं। इसका परिणाम यह हुआ कि कुछ शर्तों के तहत एक चुंबकीय क्षेत्र एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न करता है। यानी चुंबकत्व और बिजली एक विपरीत परिवर्तन के साथ परस्पर जुड़ी हुई घटना बन गए। एक चुंबक एक कंडक्टर को करंट दे सकता है, और एक करंट ले जाने वाला कंडक्टर एक चुंबक हो सकता है। इस तस्वीर में, फैराडे के प्रयोगों का अनुकरण, जिसने वास्तव में, इस घटना की खोज की।

अब प्रत्यावर्ती धारा के लिए सादृश्य। हमारे पास चुंबक के रूप में एक आकर्षक बल होगा, और वर्तमान जनरेटर के रूप में पानी के साथ एक घंटे का चश्मा होगा। घड़ी के एक आधे भाग पर हम "शीर्ष" लिखेंगे, दूसरे पर "नीचे"। हम अपनी घड़ी को पलटते हैं और देखते हैं कि पानी कैसे "नीचे" बहता है, जब सारा पानी बह जाता है, तो हम इसे फिर से घुमाते हैं और हमारा पानी "ऊपर" बहता है। इस तथ्य के बावजूद कि हमारे पास वर्तमान उपलब्ध है, यह पूरे चक्र में दो बार दिशा बदलता है। विज्ञान में, यह इस तरह दिखेगा: करंट की आवृत्ति चुंबकीय क्षेत्र में जनरेटर के घूमने की आवृत्ति पर निर्भर करती है। कुछ शर्तों के तहत, हमें एक शुद्ध साइन लहर मिलती है, या विभिन्न आयामों के साथ सिर्फ एक प्रत्यावर्ती धारा मिलती है।

फिर से! दिष्ट धारा और प्रत्यावर्ती धारा के बीच अंतर को समझने के लिए यह बहुत महत्वपूर्ण है। दोनों उपमाओं में, पानी "ढलान" बहता है। लेकिन प्रत्यक्ष धारा के मामले में, जलाशय जल्दी या बाद में खाली हो जाएगा, और प्रत्यावर्ती धारा के लिए, घड़ी बहुत लंबे समय तक पानी डालेगी, यह एक बंद मात्रा में है। लेकिन साथ ही, दोनों ही मामलों में पानी नीचे की ओर बहता है। सच है, प्रत्यावर्ती धारा के मामले में, यह आधा समय नीचे की ओर बहती है, लेकिन ऊपर। दूसरे शब्दों में, प्रत्यावर्ती धारा की गति की दिशा एक बीजीय मान है, अर्थात्, "+" और "-" लगातार स्थान बदलते हैं, जबकि वर्तमान गति की दिशा अपरिवर्तित रहती है। इस अंतर के बारे में सोचने और समझने की कोशिश करें। ऑनलाइन कहना कितना फैशनेबल है: "आप इसे समझ गए, अब आप सब कुछ जानते हैं।"

क्या धाराओं की एक विस्तृत विविधता का कारण बनता है

यदि आप समझते हैं कि प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धाराओं में क्या अंतर है, तो एक स्वाभाविक प्रश्न उठता है - उनमें से इतने सारे, धाराएँ क्यों हैं? मानक के रूप में एक करंट चुनेंगे, और सब कुछ समान होगा।

लेकिन, जैसा कि वे कहते हैं, "सभी धाराएं समान रूप से उपयोगी नहीं हैं", वैसे, आइए सोचें कि कौन सी धारा अधिक खतरनाक है: प्रत्यक्ष या वैकल्पिक, यदि हम मोटे तौर पर वर्तमान की प्रकृति की नहीं, बल्कि इसकी विशेषताओं की कल्पना करते हैं। मनुष्य एक ऐसा कोलडियन है जो बिजली का संचालन अच्छी तरह से करता है। पानी में विभिन्न तत्वों का एक सेट (हम पानी का 70% हैं, अगर किसी को पता नहीं है)। यदि इस तरह के कोलोडियन पर एक वोल्टेज लगाया जाता है - एक बिजली का झटका, तो हमारे अंदर के कण चार्ज ट्रांसफर करना शुरू कर देंगे। जैसा कि यह उच्च क्षमता के बिंदु से कम क्षमता के बिंदु तक होना चाहिए। सबसे खतरनाक चीज है जमीन पर खड़ा होना, जो आम तौर पर एक ऐसा बिंदु होता है जिसमें असीम रूप से शून्य क्षमता होती है। दूसरे शब्दों में, हम पूरे करंट को जमीन पर स्थानांतरित कर देंगे, यानी आवेशों का अंतर। तो, चार्ज आंदोलन की निरंतर दिशा के साथ, हमारे शरीर में संभावित समीकरण की प्रक्रिया सुचारू रूप से होती है। हम रेत की तरह हैं जो पानी हमारे बीच से गुजर रहा है। और हम बहुत सारे पानी को सुरक्षित रूप से "अवशोषित" कर सकते हैं। प्रत्यावर्ती धारा के साथ, चित्र थोड़ा अलग है - हमारे सभी कण इधर-उधर "खींचेंगे"। बालू शांति से पानी नहीं बहा पाएगा, और सब हिल जाएगा। इसलिए, इस प्रश्न का उत्तर कि कौन सा करंट अधिक खतरनाक, स्थिर या परिवर्तनशील है, असंदिग्ध है - परिवर्तनशील। संदर्भ के लिए, जीवन के लिए खतरा थ्रेशोल्ड डीसी करंट 300mA है। एसी के लिए ये मान आवृत्ति पर निर्भर हैं और 35mA से शुरू होते हैं। 50 हर्ट्ज़ 100mA के करंट पर। सहमत हूं, 3-10 बार का अंतर अपने आप में इस सवाल का जवाब देता है: क्या ज्यादा खतरनाक है? लेकिन वर्तमान मानक को चुनने में यह मुख्य तर्क नहीं है। आइए वह सब कुछ ऑर्डर करें जो वर्तमान के प्रकार को चुनते समय ध्यान में रखा जाता है:

• लंबी दूरी पर करंट की डिलीवरी. प्रत्यक्ष धारा लगभग सभी खो जाएगी;
• अनिश्चित स्तर की खपत के साथ विषम विद्युत परिपथों में परिवर्तन। प्रत्यक्ष वर्तमान के लिए, एक व्यावहारिक रूप से अघुलनशील समस्या;
• प्रत्यावर्ती धारा के लिए एक स्थिर वोल्टेज बनाए रखना प्रत्यक्ष धारा की तुलना में परिमाण के दो क्रम सस्ता है;
• परिवर्तन विद्युतीय ऊर्जायांत्रिक शक्ति में एसी मोटर्स और तंत्र में बहुत सस्ता है। ऐसी मोटरों में कमियां होती हैं और कई क्षेत्रों में डीसी मोटर्स को प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है;
• इसलिए, बड़े पैमाने पर उपयोग के लिए, प्रत्यक्ष धारा का एक फायदा है - यह मनुष्यों के लिए सुरक्षित है।

इसलिए उचित समझौता जिसे मानव जाति ने चुना है। न केवल एक करंट, बल्कि उत्पादन, वितरण से उपभोक्ता तक, वितरण और उपयोग से उपलब्ध परिवर्तनों का पूरा सेट। हम सब कुछ सूचीबद्ध नहीं करेंगे, लेकिन हम लेख के प्रश्न के मुख्य उत्तर पर विचार करते हैं, "प्रत्यक्ष धारा और प्रत्यावर्ती धारा में क्या अंतर है," एक शब्द में - विशेषताएँ। यह शायद किसी भी घरेलू उद्देश्य के लिए सबसे सही उत्तर है। और मानकों को समझने के लिए, हम इन धाराओं की मुख्य विशेषताओं पर विचार करने का प्रस्ताव करते हैं।

आज इस्तेमाल की जाने वाली धाराओं की मुख्य विशेषताएं

यदि खोज के बाद से प्रत्यक्ष धारा के लिए विशेषताएँ आम तौर पर अपरिवर्तित बनी हुई हैं, तो बारी-बारी से धाराओं के साथ सब कुछ बहुत अधिक जटिल है। इस तस्वीर को देखें - पीढ़ी से खपत तक तीन-चरण प्रणाली में वर्तमान प्रवाह का एक मॉडल

हमारे दृष्टिकोण से, यह एक बहुत ही उदाहरण मॉडल है, जिस पर यह स्पष्ट है कि एक चरण, दो या तीन को कैसे हटाया जाए। साथ ही, आप देख सकते हैं कि यह उपभोक्ता तक कैसे पहुंचता है।

नतीजतन, हमारे पास उपभोक्ता स्तर पर एक पीढ़ी श्रृंखला, एसी और डीसी वोल्टेज (करंट) है। तदनुसार, उपभोक्ता से जितना दूर होगा, धाराएं और वोल्टेज उतना ही अधिक होगा। वास्तव में, हमारे आउटलेट में, सबसे सरल और सबसे कमजोर एकल-चरण प्रत्यावर्ती धारा है, 220V 50 हर्ट्ज की निश्चित आवृत्ति के साथ। केवल आवृत्ति में वृद्धि ही इस वोल्टेज पर वर्तमान उच्च आवृत्ति बनाने में सक्षम है। सबसे सरल उदाहरण आपकी रसोई में है। माइक्रोवेव प्रिंटिंग साधारण करंट को उच्च आवृत्ति में परिवर्तित करती है, जो वास्तव में पकाने में मदद करती है। वैसे, आइए माइक्रोवेव पावर के बारे में प्रश्न का उत्तर दें - यह कितना "साधारण" करंट है जो इसे उच्च-आवृत्ति धाराओं में परिवर्तित करता है।

यह याद रखने योग्य है कि धाराओं का कोई भी परिवर्तन "कुछ नहीं के लिए" नहीं है। प्रत्यावर्ती धारा प्राप्त करने के लिए, आपको शाफ्ट को किसी चीज़ से घुमाना होगा। इससे एक सीधी धारा प्राप्त करने के लिए, आपको ऊर्जा के हिस्से को गर्मी के रूप में नष्ट करना होगा। यहां तक ​​​​कि बिजली पारेषण धाराओं को गर्मी के रूप में नष्ट करना होगा जब एक ट्रांसफार्मर का उपयोग करके अपार्टमेंट में पहुंचाया जाएगा। यही है, मौजूदा मापदंडों में कोई भी बदलाव नुकसान के साथ है। और निश्चित रूप से, उपभोक्ता को करंट की डिलीवरी के साथ नुकसान होता है। यह प्रतीत होता है कि सैद्धांतिक ज्ञान हमें यह समझने की अनुमति देता है कि ऊर्जा के लिए हमारे अधिक भुगतान कहां से आते हैं, आधे प्रश्नों को हटाकर मीटर पर 100 रूबल और रसीद पर 115 क्यों हैं।

आइए धाराओं पर वापस जाएं। हमने सब कुछ का उल्लेख किया है, और हम यह भी जानते हैं कि प्रत्यक्ष धारा प्रत्यावर्ती धारा से कैसे भिन्न होती है, तो आइए याद करें कि सामान्य रूप से कौन सी धाराएँ हैं।

• डी.सी., स्रोत रासायनिक प्रतिक्रियाओं की भौतिकी है जिसमें चार्ज में परिवर्तन होता है, जिसे प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करके प्राप्त किया जा सकता है। विविधता - आवेग धारा, जो अपने मापदंडों को एक विस्तृत श्रृंखला में बदलता है, लेकिन आंदोलन की दिशा नहीं बदलता है।
• प्रत्यावर्ती धारा. एकल-चरण, दो-चरण या तीन-चरण हो सकता है। मानक या उच्च आवृत्ति। इतना सरल वर्गीकरण पर्याप्त है।

निष्कर्ष या प्रत्येक धारा का अपना उपकरण होता है

फोटो सयानो-शुशेंस्काया एचपीपी में एक वर्तमान जनरेटर दिखाता है। और इस फोटो में इसकी स्थापना का स्थान है।

और यह सिर्फ एक प्रकाश बल्ब है।

क्या यह सच नहीं है कि पैमाने में अंतर हड़ताली है, हालांकि पहला बनाया गया था, जिसमें दूसरे का काम भी शामिल था? यदि आप इस लेख के बारे में सोचते हैं, तो यह स्पष्ट हो जाता है कि उपकरण किसी व्यक्ति के जितना करीब होता है, उतनी ही बार प्रत्यक्ष धारा का उपयोग किया जाता है। डीसी मोटर्स और औद्योगिक अनुप्रयोगों के अपवाद के साथ, यह वास्तव में इस तथ्य पर आधारित एक मानक है कि हमें पता चला कि कौन सा वर्तमान अधिक खतरनाक प्रत्यक्ष या वैकल्पिक है। घरेलू धाराओं की विशेषताएं एक ही सिद्धांत पर आधारित हैं, क्योंकि प्रत्यावर्ती धारा 220V 50Hz खतरे और नुकसान के बीच एक समझौता है। एक समझौता की कीमत सुरक्षात्मक स्वचालन है: फ्यूज से आरसीडी तक। व्यक्ति से दूर जाते हुए, हम खुद को क्षणिक विशेषताओं के क्षेत्र में पाते हैं, जहां धाराएं और वोल्टेज दोनों अधिक होते हैं, और जहां मनुष्यों के लिए खतरे को ध्यान में नहीं रखा जाता है, लेकिन सुरक्षा पर ध्यान दिया जाता है - वर्तमान के औद्योगिक उपयोग का क्षेत्र . मनुष्य से सबसे दूर, उद्योग में भी, विद्युत पारेषण और उत्पादन है। एक मात्र नश्वर का यहां कोई लेना-देना नहीं है - यह पेशेवरों और विशेषज्ञों का एक क्षेत्र है जो इस शक्ति को नियंत्रित करना जानते हैं। लेकिन बिजली के घरेलू उपयोग के साथ भी, और निश्चित रूप से एक इलेक्ट्रीशियन के साथ काम करते समय, धाराओं की प्रकृति की मूल बातें समझना कभी भी अतिश्योक्तिपूर्ण नहीं होगा।

एकदिश धाराविद्युत धारा कहलाती है जो समय के साथ दिशा और मान में परिवर्तित नहीं होती है।

डीसी स्रोत गैल्वेनिक सेल, बैटरी और डीसी जनरेटर हैं।

विद्युत धारा की एक निश्चित दिशा होती है। धनावेशित कणों की गति की दिशा को धारा की दिशा के रूप में लिया जाता है। यदि ऋणावेशित कणों की गति से धारा का निर्माण होता है, तो धारा की दिशा इन कणों की गति की दिशा के विपरीत मानी जाती है।

करंट स्ट्रेंथ की अवधारणा का उपयोग इलेक्ट्रिकल सर्किट में करंट को मापने के लिए किया जाता है। वर्तमान ताकत प्रति यूनिट समय कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन के माध्यम से बहने वाली बिजली क्यू की मात्रा है।

यदि समय के दौरान t कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन के माध्यम से बिजली की मात्रा Q स्थानांतरित हो गई है, तो वर्तमान ताकत I \u003d Q / t है।

वर्तमान शक्ति की इकाई एम्पीयर (ए) है।

वर्तमान घनत्व ए / मिमी 2 क्षेत्र की वर्तमान ताकत I का अनुपात है क्रॉस सेक्शनएफ कंडक्टर:

एक बंद विद्युत परिपथ में, विद्युत ऊर्जा के स्रोत की क्रिया के तहत करंट उत्पन्न होता है, जो अपने टर्मिनलों पर एक संभावित अंतर बनाता और बनाए रखता है; वोल्ट (वी) में मापा जाता है।

विद्युत परिपथ की एक महत्वपूर्ण विशेषता प्रतिरोध है; किसी दिए गए वोल्टेज पर कंडक्टर में करंट की ताकत इस मान पर निर्भर करती है। एक कंडक्टर का प्रतिरोध उसमें विद्युत प्रवाह के प्रवाह के लिए एक कंडक्टर के प्रतिरोध का एक प्रकार का माप है। विद्युत प्रतिरोध को ओम (ओम) में मापा जाता है। व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और प्रतिरोध का पारस्परिक (1 / ओम), जिसे चालकता कहा जाता है।

प्रतिरोध कंडक्टर की सामग्री, उसकी लंबाई l और क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र F पर निर्भर करता है, अर्थात।

जहाँ चालक की प्रतिरोधकता है।

एसआई इकाइयों में प्रतिरोधकता संख्यात्मक रूप से 1 मीटर के किनारे वाले घन के आकार वाले कंडक्टर के प्रतिरोध के बराबर होती है, यदि घन के दो विपरीत चेहरों के बीच करंट गुजरता है।

कंडक्टरों का प्रतिरोध उनके तापमान में परिवर्तन के रूप में बदलता है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, धातु के कंडक्टरों का प्रतिरोध बढ़ता है। बढ़ते तापमान के साथ कोयले का प्रतिरोध, लवण और अम्ल के घोल और गलन कम हो जाते हैं।

0 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर कंडक्टर के प्रतिरोध को आर 0 के माध्यम से नकारते हुए, हम किसी भी तापमान पर प्रतिरोध के लिए सूत्र आर \u003d आर 0 (एल + αt) प्राप्त करते हैं, जहां α प्रतिरोध का थर्मल गुणांक है, जो सापेक्ष दिखा रहा है वेतन वृद्धि प्रतिरोधकताजब चालक को 1°C गर्म किया जाता है।

इस संपत्ति का उपयोग तार तापमान सेंसर में किया जाता है।

विद्युत परिपथ के टर्मिनलों पर विभवांतर (वोल्टेज) के बीच संबंध, परिपथ में प्रतिरोध और धारा ओम के नियम द्वारा व्यक्त किया जाता है।

एक सजातीय सर्किट के एक खंड के लिए ओम के नियम के अनुसार, वर्तमान ताकत सीधे लागू वोल्टेज के मूल्य के समानुपाती होती है, अर्थात I \u003d U / R, जहां U सर्किट टर्मिनलों B पर वोल्टेज है; आर - प्रतिरोध, ओम; मैं - वर्तमान ताकत, ए।

व्यवहार में, समानांतर, श्रृंखला और मिश्रित कनेक्शनविद्युत सर्किट के तत्व। पर समानांतर कनेक्शनतत्व, जैसे प्रतिरोधक, उनके निष्कर्ष सामान्य नोडल बिंदुओं से जुड़े होते हैं और नोडल बिंदुओं ए और बी पर लागू वोल्टेज के लिए प्रत्येक प्रतिरोधी चालू होता है (चित्र 1)।

सर्किट का कुल प्रतिरोध सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है: 1 / R 0 \u003d 1 / R 1 +1 / R 2 +1 / R 3

पर सीरियल कनेक्शनविद्युत लक्ष्यों के तत्वों को एक के बाद एक स्विच किया जाता है, अर्थात, अगले की शुरुआत पिछले एक के अंत से जुड़ी होती है (चित्र 2)।

सीरियल कनेक्शन वाले सर्किट में विद्युत प्रवाह सभी तत्वों के लिए सामान्य है।

जब प्रतिरोधों को श्रृंखला में जोड़ा जाता है तो सर्किट के कुल प्रतिरोध की गणना सूत्र R 0 \u003d R 1 + R 2 + R 3 द्वारा की जाती है।

उपरोक्त सूत्रों का उपयोग समानांतर या श्रृंखला में जुड़े किसी भी संख्या में प्रतिरोधों के कुल प्रतिरोध की गणना के लिए किया जा सकता है।

प्रति इकाई समय (सेकंड) में एक विद्युत प्रवाह द्वारा किए गए कार्य को शक्ति कहा जाता है और इसे अक्षर P द्वारा दर्शाया जाता है। यह मान वर्तमान द्वारा किए गए कार्य की तीव्रता की विशेषता है। पावर सूत्र P=W/t=UIt/t=UI द्वारा निर्धारित किया जाता है।

शक्ति के माप की इकाई वाट (W) है। वाट वह शक्ति है जिस पर प्रति सेकंड एक जूल कार्य समान रूप से किया जाता है। तब उपरोक्त सूत्र को इस प्रकार लिखा जा सकता है: W=Pt।

बिजली की कई इकाइयाँ: किलोवाट -1 kW = 1000 W और मेगावाट -1 MW = 1,000,000 W।

विद्युत ऊर्जा की माप की इकाई - किलोवाट-घंटा (kWh) 1 kW की निरंतर शक्ति पर 1 घंटे के लिए किया गया कार्य है।

ओम के नियम, वोल्टेज U = IR के आधार पर, विद्युत प्रवाह की शक्ति के लिए अभिव्यक्ति को प्रतिस्थापित करके परिवर्तित किया जा सकता है। परिणामस्वरूप, हमें विद्युत धारा की शक्ति के लिए तीन व्यंजक प्राप्त होते हैं

पी = यूआई = आई 2 आर = यू 2 / आर

महान व्यावहारिक महत्व का तथ्य यह है कि विद्युत प्रवाह की समान शक्ति कम वोल्टेज और उच्च धारा या उच्च वोल्टेज और कम धारा पर प्राप्त की जा सकती है।

एक चालक के माध्यम से बहने वाली विद्युत धारा इसे गर्म करती है। कंडक्टर में जारी गर्मी की मात्रा nj . द्वारा निर्धारित की जाती है सूत्र Q-I 2 आरटी।

इस संबंध को जूल-लेन्ज नियम कहते हैं।

तार आमतौर पर होते हैं विद्युतीय इन्सुलेशन, जो करंट ले जाने वाले कोर को ठंडा करने की स्थिति को खराब करता है। इसके अलावा, इन्सुलेशन, उस सामग्री के प्रकार पर निर्भर करता है जिससे इसे बनाया जाता है, एक निश्चित (अनुमेय) हीटिंग तापमान का सामना कर सकता है। तारों की संख्या और जिस तरह से उन्हें बिछाया जाता है, वह भी उनके शीतलन की स्थितियों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है।

बिजली के तारों को डिजाइन करते समय, ऐसे वर्गों और तारों के ब्रांड चुने जाते हैं ताकि उनका तापमान स्वीकार्य मूल्यों से अधिक न हो। किसी दिए गए वर्तमान ताकत के लिए न्यूनतम तार क्रॉस-सेक्शन तारों और केबलों पर दीर्घकालिक अनुमेय वर्तमान भार की तालिका से निर्धारित होता है। ये तालिकाएँ विद्युत संदर्भ पुस्तकों में और "विद्युत स्थापना नियम" (PUE) में दी गई हैं।

ओम के नियम और जूल-लेन्ज़ कानून के आधार पर, उस घटना का विश्लेषण करना संभव है जो तब होती है जब कंडक्टर सीधे एक दूसरे से जुड़े होते हैं, लोड को विद्युत प्रवाह की आपूर्ति करते हैं। उल्लेखनीय वह घटना है जिसमें लोड (शॉर्ट सर्किट) को दरकिनार करते हुए करंट कम प्रवाहित होता है।

चित्र 3 में एक विद्युत तापदीप्त लैंप को शामिल करने का आरेख दिखाया गया है विद्युत नेटवर्क. यदि इस दीपक का प्रतिरोध R \u003d 484 ओम है, और मुख्य वोल्टेज U \u003d 220V है, तो समीकरण के अनुसार दीपक सर्किट में करंट

उस मामले पर विचार करें जहां एक गरमागरम दीपक की ओर जाने वाले तार बहुत छोटे प्रतिरोध से जुड़े होते हैं, जैसे कि एक मोटी धातु की छड़। इस मामले में, सर्किट करंट, बिंदु A तक जाता है, दो रास्तों के साथ शाखाएँ: एक, इसमें से अधिकांश, कम प्रतिरोध के साथ पथ का अनुसरण करेगा - धातु की छड़, और दूसरा, वर्तमान का एक छोटा हिस्सा - पथ के साथ साथ महान प्रतिरोध- एक गरमागरम दीपक।

वास्तव में, शॉर्ट सर्किट के दौरान, मेन वोल्टेज 220 V से कम होगा, क्योंकि सर्किट में एक बड़ा करंट एक बड़े वोल्टेज ड्रॉप का कारण बनेगा और इसलिए मेटल रॉड से बहने वाली धारा कुछ कम होगी। लेकिन फिर भी, यह करंट उस करंट से कई गुना अधिक होगा जो पहले सर्किट से प्रवाहित होता था।

निर्भरता Q=I 2 Rt के अनुसार, तारों से गुजरने वाली धारा गर्मी उत्पन्न करती है, और तार गर्म हो जाते हैं। हमारे उदाहरण में, तारों के क्रॉस सेक्शन को एक छोटे करंट के लिए डिज़ाइन किया गया था - 0.455 ए। तारों को छोटे तरीके से जोड़ने पर, लोड को दरकिनार करते हुए, सर्किट के माध्यम से एक बहुत बड़ा करंट प्रवाहित होता है - 22,000 ए। इस तरह के करंट का कारण होगा गर्मी की एक बड़ी मात्रा को छोड़ा जाना है, जिससे इन्सुलेशन तारों का जलना और प्रज्वलन होगा, तार सामग्री का पिघलना, विद्युत माप उपकरणों को नुकसान, स्विच के संपर्कों का पिघलना, चाकू स्विच आदि। विद्युत ऊर्जा का स्रोत ऐसे सर्किट की आपूर्ति भी क्षतिग्रस्त हो सकती है। तारों के अधिक गर्म होने से आग लग सकती है।

प्रत्येक विद्युत तारों को इसके लिए एक विशिष्ट धारा के लिए डिज़ाइन किया गया है।

सर्किट के संचालन का आपातकालीन मोड, जब, इसके प्रतिरोध में कमी के कारण, सामान्य की तुलना में इसमें करंट तेजी से बढ़ता है, शॉर्ट सर्किट कहलाता है।

शॉर्ट सर्किट के खतरनाक, विनाशकारी और कभी-कभी अपूरणीय परिणामों के कारण, स्थापना और संचालन के दौरान कुछ शर्तों का पालन करना चाहिए। विद्युत प्रतिष्ठान. मुख्य निम्नलिखित हैं:

• 1. तारों का इन्सुलेशन मुख्य वोल्टेज और काम करने की स्थिति के लिए उपयुक्त होना चाहिए।
• 2. तारों का क्रॉस सेक्शन ऐसा होना चाहिए कि सामान्य भार के तहत उनका ताप खतरनाक मूल्य तक न पहुंच जाए।
• 3. बिछाए गए तारों को यांत्रिक क्षति से बचाया जाना चाहिए।
• 4. कनेक्शन और शाखाएं तारों की तरह ही इंसुलेटेड होनी चाहिए।
• 5. तारों को दीवारों, छतों और फर्शों के माध्यम से बिछाया जाना चाहिए ताकि वे यांत्रिक और रासायनिक क्षति, नमी से सुरक्षित रहें और एक दूसरे को स्पर्श न करें।

शॉर्ट सर्किट के दौरान विद्युत परिपथ में करंट में अचानक, खतरनाक वृद्धि से बचने के लिए, सर्किट को फ़्यूज़ या अधिकतम करंट रिले द्वारा संरक्षित किया जाता है।